龐金昌 彭玉龍 胡曉雯
南通理工學院建筑工程學院(226000)
混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋施工方案的探討
龐金昌 彭玉龍 胡曉雯
南通理工學院建筑工程學院(226000)
建筑施工過程中,鋼筋的制作、安裝、檢查都是至關(guān)重要的環(huán)節(jié),鋼筋的檢查應該按照主控項目、一般項目進行檢驗,主控項目的質(zhì)量經(jīng)驗收全部合格,一般項目的質(zhì)量經(jīng)抽樣檢驗合格。這里針對鋼筋施工方案進行必要的探討研究。
建筑工程;鋼筋;施工方案
鋼筋的材質(zhì)、規(guī)格及焊條類型應符合鋼筋工程的設(shè)計和施工規(guī)范,有材質(zhì)及產(chǎn)品合格證書和物理性能檢驗,對于進口鋼材需增加化學性能檢定,檢驗合格后方能使用;鋼筋的規(guī)格、形狀、尺寸、數(shù)量、間距、錨固長度、接頭位置、保護層厚度必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定;焊工必須持相應等級焊工證才允許上崗操作;在焊接前應預先用相同的材料、焊接條件及參數(shù),制作二個抗拉試件,其試驗結(jié)果大于該類別鋼筋的抗拉強度時,才允許正式施焊,此時可不再從成品抽樣取試件。
鋼筋、骨架綁扎、缺扣、松扣不超過應綁扎數(shù)的10%,且不應集中;鋼筋彎鉤的朝向正確,綁扎接頭符合施工規(guī)范的規(guī)定,搭接長度不小于規(guī)定值;所有焊接接頭必須進行外觀檢驗,其要求是:焊縫表面平順,沒有較明顯的咬邊、凹陷、焊瘤、夾渣及氣孔,嚴禁有裂紋出現(xiàn)。
鋼筋加工制作時,要將鋼筋加工下料表與設(shè)計圖復核,檢查下料表是否有錯誤和遺漏,對每種鋼筋要按下料表檢查是否達到要求,經(jīng)過這兩道檢查后,再按下料表放出實樣,試制合格后方可成批制作,加工好的鋼筋要掛牌堆放整齊有序。
施工中如需要鋼筋代換時,必須先充分了解設(shè)計意圖和代換材料性能,嚴格遵守現(xiàn)行鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范的各種規(guī)定,并不得以等面積的高強度鋼筋代換低強度的鋼筋。凡重要部位的鋼筋代換,須征得設(shè)計單位同意,并有書面通知時方可代換。
鋼筋表面應潔凈,粘著的油污、泥土、浮銹使用前必須清理干凈,可結(jié)合冷拉工藝除銹;鋼筋調(diào)直,可用機械或人工調(diào)直。經(jīng)調(diào)直后的鋼筋不得有局部彎曲、死彎、小波浪形,其表面?zhèn)鄄粦逛摻罱孛鏈p小5%;鋼筋切斷應根據(jù)鋼筋號、直徑、長度和數(shù)量,長短搭配,先斷長料后斷短料,盡量減少和縮短鋼筋短頭,以節(jié)約鋼材。
鋼筋彎鉤或彎曲:①鋼筋彎鉤形式有三種,分別為半圓彎鉤、直彎鉤及斜彎鉤。鋼筋彎曲后,彎曲處內(nèi)皮收縮。外皮延伸、軸線長度不變,彎曲處形成圓弧,彎起后尺寸不大于下料尺寸,應考慮彎曲調(diào)整值。鋼筋彎心直徑為2.5 d,平直部分為3 d。鋼筋彎鉤增加長度的理論計算值:對裝半圓彎鉤為6.25 d,對直彎鉤為3.5 d,對斜彎鉤為4.9 d。②彎起鋼筋:中間部位彎折處的彎曲直徑D,不小于鋼筋直徑的5倍。③箍筋:箍筋的末端應作彎鉤,彎鉤形式應符合設(shè)計要求。箍筋調(diào)整值,即為彎鉤增加長度和彎曲調(diào)整值兩項之差或和,根據(jù)箍筋量外包尺寸或內(nèi)皮尺寸而定。④鋼筋下料長度應根據(jù)構(gòu)件尺寸、混凝土保護層厚度、鋼筋彎曲調(diào)整值和彎鉤增加長度等規(guī)定綜合考慮。
1)直鋼筋下料長度=構(gòu)件長度-保護層厚度+彎鉤增加長度。
2)彎起鋼筋下料長度=直段長度+斜彎長度-彎曲調(diào)整值+彎鉤增加長度。
3)箍筋下料長度=箍筋內(nèi)周長+箍筋調(diào)整值+彎鉤增加長度。
1)對焊工藝
根據(jù)鋼筋品種、直徑和所用焊機功率大小選用連續(xù)閃光焊、預熱閃光焊、閃光—預熱—閃光焊。對于可焊性差的鋼筋,對焊后宣采用通電熱處理措施,以改善接頭塑性。
①連續(xù)閃光焊:工藝過程包括連續(xù)閃光和頂鍛過程。施焊時,先閉合一次電路,使兩鋼筋端面輕微接觸,此時端面的間隙中即噴射出火花般熔化的金屬微粒一閃光,接著徐徐移動鋼筋使兩端面仍保持輕微接觸,形成連續(xù)閃光。當閃光到預定的長度,使鋼筋端頭加熱到將近熔點時,就以一定的壓力迅速進行頂鍛,再滅電頂鍛到一定長度,焊接接頭即告完成。
②預熱閃光焊:工藝過程包括一次閃光、預熱、二次閃光及頂鍛等過程。一次閃光是將鋼筋端面閃平。
預熱方法如下:連續(xù)閃光預熱是使兩鋼筋端面交替地輕微接觸和分開,發(fā)出斷續(xù)閃光來實現(xiàn)預熱;電阻預熱是在兩鋼筋端面一直緊密接觸用脈沖電流或交替緊密接觸與分開,產(chǎn)生電阻熱(不閃光)來實現(xiàn)預熱,此法所需功率較大。二次閃光與頂鍛過程同連續(xù)閃光焊。
③閃光-預熱-閃光焊:是在預熱閃光焊前加一次閃光過程。
工藝過程包括一次閃光、預熱、二次閃光及頂鍛過程,施焊時首先連續(xù)閃光,使鋼筋端部閃平,然后同預熱閃光焊。焊接鋼筋直徑較粗時,宜用此法。
④焊后通電熱處理:方法是焊畢松開夾具,放大鉗口距,再夾緊鋼筋;接頭降溫至暗黑后,即采取低頻脈沖式通電加熱,當加熱至鋼筋表面呈暗紅色或桔紅式時,通電結(jié)束;松開夾具,待鋼筋冷后取下鋼筋。
⑤鋼筋閃光對焊參數(shù)
對焊電流參數(shù):根據(jù)焊接電流和時間不同,分為強參數(shù)(即大電流和短時間)和弱參數(shù)(即電流較小和時間較長)兩種,采用強參數(shù)可減J、接頭過熱并提高焊接效率,但易產(chǎn)生淬硬。
閃光對焊參數(shù):為了獲得良好的對焊接頭,應合理選擇對焊參數(shù)。
焊接參數(shù)包括:調(diào)伸長度、閃光留量、閃光速度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力及變壓級次。采用預熱閃光焊時,還要有預熱留量與預熱頻率等參數(shù)。
2)對焊操作要求
Ⅱ級鋼鋼筋對焊:Ⅱ級鋼筋的可焊性較好,焊接參數(shù)的適應性較寬,只要保證焊縫質(zhì)量,拉彎時斷裂在熱影響區(qū)就較小。因而,其操作關(guān)鍵是掌握合適的頂鍛。
采用預熱閃光焊時,其操作要點為:一次閃光,閃平為準;預熱充分,頻率要高;二次閃光,短、穩(wěn)、強烈;頂鍛過程,快速有力。
3)對焊注意事項
對焊前應清除鋼筋端頭約150 mm范圍的鐵銹污泥等,防止夾具和鋼筋間接觸不良而引起“打火”。鋼筋端頭有彎曲應予調(diào)直及切除。當調(diào)換焊工或更換焊接鋼筋的規(guī)格和品種時,應先制作對焊試件(不小于2個)進行冷彎試驗,合格后方能成批焊接。焊接參數(shù)應根據(jù)鋼筋特性、氣溫高低、電壓、焊機性能等情況由操作焊工自行修正。
焊接完成,應保持接頭紅色變?yōu)楹谏拍芩砷_夾具,平穩(wěn)地取出鋼筋,以免引起接頭彎曲。當焊接后張預應力鋼筋時,焊后趁熱將焊縫毛刺打掉,利于鋼筋穿入孔道。不同直徑鋼筋對焊,其兩截面之比不宜大于1.5倍。焊接場地應有防風防雨措施。先認真熟悉圖紙,檢查配料表與圖紙設(shè)計是否有出入,仔細檢查成品尺寸、形狀是否與下料表相符。核對無誤后方可進行綁扎。
底板鋼筋綁扎:底板鋼筋工程量大,穿插復雜,必須注意施工順序。
首先,施工前彈出鋼筋位置線,以確保鋼筋綁扎后位置的正確性。之后,先綁扎承臺、地梁鋼筋,綁扎時用鋼管搭設(shè)支架臨時固定,成型后拆除,然后,承臺、地梁鋼筋綁扎完成后,按彈出的底板鋼筋位置線,先鋪底板下層鋼筋,根據(jù)底板受力情況,底板面筋應放在地梁主筋下面。
鋼筋綁扎時,靠近外圍兩行的相交點每點都綁扎,中間部分可梅花型綁扎,雙向受力鋼筋應滿綁。底排筋用混凝土墊塊墊起,梅花狀布置,確保保護層厚度。綁扎完下層鋼筋后,擺放鋼筋馬凳,底部與下層筋點焊固定,在馬凳上縱向或橫向固定定位鋼筋,然后再綁扎上層鋼筋。見下圖1。
圖1 鋼筋支撐圖
1)豎向鋼筋的彎鉤應朝向柱心,角部鋼筋的彎鉤平面與模板面夾角,對矩形柱應為45°角,截面小的柱,用插入振動器時彎鉤和模板所成的角度不小于15°角。
2)箍筋的接頭應交錯排列垂直放置;箍筋轉(zhuǎn)角與豎向鋼筋交叉點均應扎牢(箍筋平直部分與豎向鋼筋交叉點可每隔一根互成梅花式扎牢)。綁扎箍筋時,鐵線扣要相互成八字形綁扎。
3)柱筋綁扎時應吊線控制垂直度,并嚴格控制柱筋間距。柱筋搭接處的箍筋及柱立筋應滿扎,其余可梅花點綁扎。
4)當梁高范圍內(nèi)柱(墻)縱筋斜度b/a≤1/6時,可不設(shè)接頭插筋;當b/a>1/6時,應增設(shè)上下柱(墻)縱筋的連接插筋,錨入柱(墻)內(nèi)。
5)下層柱的豎向鋼筋露出樓面部分,宜用工具或柱箍將其收進一個柱筋直徑,以利于上層柱的鋼筋搭接,并與上層梁板筋焊接,當上下層柱截面有變化時,其下層柱鋼筋的露出部分,必須在綁扎梁鋼筋之前,先行收分準確。
1)墻的鋼筋網(wǎng)綁扎同基礎(chǔ)。鋼筋有180°彎鉤時,彎鉤應朝向混凝土內(nèi)。
2)采用雙層鋼筋網(wǎng)時,在兩層鋼筋之間,應設(shè)置撐鐵(鉤)以固定鋼筋的間距。
3)墻筋綁扎時應吊線控制垂直度,并嚴格控制主筋間距。剪力墻上下三道水平筋處應滿扎,其余可梅花點綁扎。
4)為了保證鋼筋位置的正確,豎向受力筋外綁一道水平筋或箍筋,并將其與豎筋點焊,以固定墻、柱筋的位置,在點焊固定時要用線錘校正。
5)外墻澆筑后嚴禁開洞,所有洞口預埋件及埋管均應預留,洞邊加筋詳見施工圖。墻、柱內(nèi)預留鋼筋做防雷接地引線,應焊成通路。其位置、數(shù)量及做法詳見安裝施工圖,焊接工作應選派合格的焊工進行,不得損傷結(jié)構(gòu)鋼筋,水電安裝的預埋,土建必須配合,不能錯埋和漏埋。
6)當上下層墻截面有變化時,縱向鋼筋處理見附圖。
1)縱向受力鋼筋出現(xiàn)雙層或多層排列時,兩排鋼筋之間應墊以直徑25 mm的短鋼筋,如縱向鋼筋直徑大于25 mm時,短鋼筋直徑規(guī)格與縱向鋼筋相同規(guī)格。
2)箍筋的接頭應交錯設(shè)置,并與兩根架立筋綁扎,懸臂飄梁則箍筋接頭在下,其余做法與柱相同。梁主筋外角處與箍筋應滿扎,其余可梅花點綁扎。
3)板的鋼筋網(wǎng)綁扎與基礎(chǔ)相同,但應注意板上部的負鋼筋(面加筋)要防止被踩下;特別是雨蓬、挑檐、陽臺、窗臺等懸臂板,要嚴格控制負筋位置,在板根部與端部必須加設(shè)板凳鐵,確保負筋的有效高度。
4)板、次梁與主梁交叉處,板的鋼筋在上,次梁的鋼筋在中層,主梁的鋼筋在下,當有圈梁或墊梁時,主粱鋼筋在上。
5)樓板鋼筋的彎起點,如加工廠(場)在加工沒有起彎時,設(shè)計圖紙又無特殊注明的,可按以下規(guī)定彎起鋼筋,板的邊跨支座按跨度1/10 L為彎起點。板的中跨及連續(xù)多跨可按支座中線1/6 L為彎起點。(L一板的中一中跨度)。
6)框架梁節(jié)點處鋼筋穿插十分稠密時,應注意梁頂面主筋間的凈間距要留有30 mm,以利灌注混凝土之需要。
7)鋼筋的綁扎接頭應符合下列規(guī)定:
搭接長度的末端距鋼筋彎折處,不得小于鋼筋直徑的10倍,接頭不宜位于構(gòu)件最大彎矩處。受拉區(qū)域內(nèi),Ⅰ級鋼筋綁扎接頭的末端應做彎鉤。鋼筋搭接處,應在中心和兩端用鐵絲扎牢。受拉鋼筋綁扎接頭的搭接長度,應符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。受力鋼筋的混凝土保護層厚度,應符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。
8)板筋綁扎前須先按設(shè)計圖要求間距彈線,按線綁扎,控制質(zhì)量。
9)為了保證鋼筋位置的正確和梁主筋的有效受力范圍,地下室主次梁采取用鋼筋支撐頂排鋼筋的方法,沒跨設(shè)置3條。
[1]姚謹英.建筑施工技術(shù)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社(第三版),2007.
[2]吳志紅.建筑施工技術(shù)[M].南京:東南大學出版社,2010.